DAHLENDER MOTOR 6 sayfa

ÖZGÜR
Motor & Generatör
DAHLENDER MOTOR
Statora sargılarının UVW ve XYZ uçlarından başka, sargı ortalarından uçlar çıkararak
ve bunların bağlantıları yapılarak çift devir sayısı elde edilir. Bu bağlantı yöntemine,
Dahlender bağlantı adı verilir.
Dahlender sistemin esası, stator sargılarının her fazı iki guruba ayrıldıktan sonra seri
ve paralel bağlantı uygulamasıdır.
Statordaki faz sargıları iki guruba ayrılmış olan asenkron motorun üçgen bağlı olarak
normal çalıştığını kabul edelim. Şekil 1 de görüldüğü gibi, 4 kutuplu olarak sarılmış olan üç
fazlı stator sargılarının her fazı iki guruba ayrıldıktan sonra seri üçgen bağlanmıştır. Üçgen
bağlantının köşelerinden U1 V1 W1 uçları, seri üçgen bağlantının faz ortalarından da U2 V2 W2
uçları çıkarılmıştır. Bu 6 tane uç asenkron motorun klemens tablosuna bağlanır. Üç fazlı
şebekenin RST fazları U1 V1 W1 uçlarına bağlandığında, motor üçgende 4 kutuplu (stator
sarımlarının normal kutup sayısı) olarak çalışır.
(a) Üç fazlı sarımın seri üçgen bağlanışı
ve uçlarının çıkarılışı
(b) Klemens tablosundaki
bağlantısı
Şekil 1 Asenkron motorun dahlender (iki devirli) çalıştırma bağlantı şeması
Şekil 2 de görüldüğü gibi, U1 V1 ve W1 uçlarını kısa devre edip, şebekenin RST
fazlarını U2 V2 ve W2 uçlarına bağlayalım. Bu durumda motor sargıları paralel yıldız
bağlanmış olur.
Şekil 1 deki üçgen bağlantıda faz sargılarından geçen akımların herhangi bir andaki yönleri
işaretlenmiştir.
Şekil 2 deki paralel yıldız bağlantıda da faz sargılarından geçen akımların yönleri
işaretlenmiştir.
ÖZGÜR
Motor & Generatör
(a)Üç fazlı sarımın paralel yıldız bağlanışı
(b) Klemens tablosundaki bağlantısı
Şekil 2 Asenkron motorun dahlender (iki devirli) çalıştırma bağlantı şeması
Şekil 1 deki üçgen bağlantıda birinci faz bobinlerinden geçen akımın yönü U1 den X1 ‘e
ve U2 den X2 ‘ye doğrudur. Şekil 2 deki paralel yıldız bağlantıda birinci faz bobinlerinden
geçen akımlar U2 den X2 ‘ye ve X1 den U1 ‘e doğrudur. Üçgen bağlantı ile
karşılaştırdığımızda birinci fazın birinci gurup bobini (U1 – X1) den geçen akımın yönü
değiştiği halde, ikinci gurup bobin (U2 – X2) den geçen akımın yönü değişmemiştir. Diğer
fazlar içinde durum aynıdır. Bu herhangi bir anda faz bobinlerinden geçen akımların
yönleridir. Zaman geçtikçe bu akımların yönleri de birbirine bağlı olarak değişecektir.
Seri üçgen bağlantıdan paralel yıldız bağlantıya geçildiğinde bir faz sargısındaki iki gurup
bobinden birinden geçen akım yönü aynı kaldığı halde ikinci guruptan geçen akımın yönü
değişmektedir. Buda bobinlerin meydana getirdiği kutup sayısının yarıya düşmesine sebep
olur. Kutup sayısının yarıya düşmesi devir sayısının iki kat artması demektir. Çünkü,
asenkron motorun devir sayısı, kutup sayısı ile ters orantılıdır.
Motorun klemens tablosuna gelen 6 ucun 4 kutuplu ve 2 kutuplu olarak bağlanışı Şekil 1 ve
Şekil 2 de görülmektedir. Klemens tablosundaki bu bağlantı incelendiğinde, bu bağlantıyı
yapabilecek elle kumandalı şalterin yıldız – üçgen şaltere benzer bir şalter olacağı anlaşılır.
Şalterin 1 konumunda, şebekenin RST fazlarını motorun U1 V1 ve W1 uçlarına uygulayarak
motorun düşük devirle çalışmasını, şalter 2 konumuna getirildiğinde ise, U1 V1 ve W1 uçlarını
kısa devre edip, şebekenin RST fazlarını da motorun U2 V2 ve W2 uçlarına uygulanarak
motorun yüksek devirle çalışmasını sağlar.
Şekil 1 ve Şekil 2 deki üçgen ve paralel yıldız bağlantılarda motorun faz sargılarına ve
her bir faz gurubuna uygulanan gerilimleri açıklayalım. Üçgen bağlantı durumunda her bir
faza 380 volt uygulanmıştır. Bir faza ait iki bobin gurubu seri bağlı olduğu için her faz
gurubuna 380/2 = 190 volt gerilim uygulanmış olur. Paralel yıldız bağlantı da ise, paralel
bağlı olan iki gurup faz bobinine 220 volt uygulanmıştır. Üçgen bağlantıdaki (düşük devirde)
bir gurup faz bobinine uygulanan gerilim 190 volt, paralel yıldız bağlantıda (yüksek devir) bir
gurup faz bobinine uygulanan gerilim 220 volttur. Bu durumda, motor yüksek devirle
çalışırken düşük devire nazaran faz gurup bobinlerine 30’ ar volt fazla gerilim uygulandığı
için motor, düşük devirle çalışırken gücü düşük, yüksek devirle çalışırken de gücü biraz
büyük olur.
ÖZGÜR
Motor & Generatör
İki devirli bir motorun yüksek ve düşük devirlerde çalışırken devir yönünün aynı
olması gereklidir. Şayet, düşük devirden yüksek devire geçerken devir yönleri aynı olmaz ise
motor aşırı akım çekerek sigortanın atmasına yada aşırı akım rölesi çalışarak motorun
devreden çıkmasına neden olur.
Şekil 3 Dahlender motor yol verme şeması
Q2, Q17 = I1 (Düşük devir) Q1, Q21 = I2 (Yüksek devir) Q23 = 0.5 x I2
Dahlender motorlarda şebekenin ve motorun elektrik ve mekanik zorlanmalarını önleme
sebebi ile ilk önce düşük devirde start edilir ve devrini aldıktan sonra yüksek devire geçilir
Motor gücü büyüdüğünde ilk kalkış için düşük devirde yıldız bağlı olarak start edilerek daha
sonra üçgen bağlantıya geçilir ve daha sonra devrini almış olan motor yüksek devire geçirilir .
Bu durumda sargı içerisinde üçgen bağlı olan uçlar ayrı olarak klemense çıkarılır ,bu tip
motorlarda klemens kutusunda 9 adet çıkış bulunmaktadır.
ÖZGÜR
Motor & Generatör
(a) Üç fazlı sarımın seri üçgen bağlanışı
ve uçlarının çıkarılışı
(b) Klemens tablosundaki
bağlantısı
Şekil 4 Asenkron motorun yıldız / üçgen dahlender (iki devirli) çalıştırma bağlantı şeması
(a) Üç fazlı sarımın seri üçgen bağlanışı
ve uçlarının çıkarılışı
(b) Klemens tablosundaki
bağlantısı
Şekil 5 Asenkron motorun yıldız / üçgen dahlender (iki devirli) çalıştırma bağlantı
şeması
Şekil 6 Dahlender motor yıldız / üçgen yol verme şeması
ÖZGÜR
Motor & Generatör
Motor sarım hesabı yapılırken düşük devirin kutup sayısına göre hesabı yapılır ve hatve tam
adım olarak uygulanır. Bobin hatvesi ,oluk sayısının kutup sayısına bölünmesiyle
bulunur .hatvenin faz sayısına bölümü oluklardaki seri bobin gurubunu belirler.
Örneğin 2 ve 4 kutuplu ,3000 rpm ve 1500 rpm dahlender motor 36 oluklu ise 36/4 = 9 (1-10)
hatve uygulanır. Bu kutup için bobin gurubuna 190 volt uygulanacak olmasına rağmen
,yüksek devirde 220 volt uygulandığında doyuma gitmemesi için hesaplarda 220 volt
uygulanacak şekilde kullanılır.
E= 4,44 x f x Q x Z x 10-8 volt f,frekans Q,kutbun manyetik akısı Z, Toplam faz spir sayısı
1500 devir ile 3000 devir deki güçler arasında voltaj farkı sebebi ile 1,1 ile 1,3 kat güç farkı
vardır. Gerilim farkı olmasaydı güçler hemen hemen aynı olacaktı . Halbuki motorların devri
ayrı kutup sayısındaki sarımlar ile yapılsaydı . Güç farkı yaklaşık 2 kat olacaktı.
Örneğin, 30 kW 3000 rpm bir yük fanı için verimi düşünmezsek 30 kW 3000 rpm motor
gereklidir. Aynı fan 1500 devir için 15 kW güce ihtiyaç duyar. Eğer Bu motoru bobinajını
değiştirerek yeniden sarımını yapsaydık 1500 devir için 15 kW gücü verebilirdi.
Dahlenderde ise 1500 devir fan gücü için 15 kw 1500rpmdeki gücü olan Dahlender motor
kullansaydık . Fan 3000 devire çıktığında ihtiyacı olan 30 kW yerine motor 18,5 kW verecek
ve budurumda motor yanacaktır.
Dolayısı ile dahlender gücü seçilirken en yüksek devirdeki yük gücüne göre seçimelidir.
Örneğin 30 kW 3000 rpm Dahlender seçilseydi 1500 rpm için gücü 26 kW olacaktır. Halbuki
bu durumda 1500 rpmdeki yükün güç ihtiyacı olan 15 kW ta göre motor maximum gücünün
altında çalışmakta olacaktır.
Bundan dolayı zaten düşük olan dahlender motorların verimleri daha da düşük olmaktadır.
ÖZGÜR
Motor & Generatör
Örneğin elimizde bulunan 30 kW 3000 rpm bir motoru dahlender sarmak istediğimizde bu
motorun değerleri 11/14 kW 1500/3000 rpm olmaktadır. Dolayısı ile bu motor daha önceki
3000 rpm de tahrik ettiği 30 kW' lık aynı yük için kullanılamamaktadır.
X=36 oluk Hatve = 36/4 =9 (1-10) Renk sayısı = 9 /3 = 3
Şekil 7 Dahlender düşük devir çalışma bağlantısı (1500rpm)
Şekil 8 Dahlender yüksek devir çalışma bağlantısı (3000rpm)
Yukardaki şemada tam kalıp sarılmış bir dahlender motorun kutuplanmasına örnek
görülmektedir.